Para defendernos adecuadamente de cualquier patógeno que pueda entrar en nuestro organismo, las células del sistema inmunitario deben estar en continuo movimiento, de manera que ejerzan una labor de vigilancia hasta en los más recónditos lugares de nuestro cuerpo. Las células de la inmunidad inespecífica (granulocitos, macrófagos, células dendríticas, células NK y mastocitos, entre otras) tienen una distribución muy dispersa, pero las células de la inmunidad específica se encuentran sobre todo en los órganos inmunitarios secundarios, en los que se va a producir la presentación del antígeno y la estimulación de los linfocitos capaces de reconocerlo.

El carácter disperso del sistema inmunitario plantea tres interesantes incógnitas muy difíciles de resolver: cuántas células inmunitarias tenemos, cuántas tenemos exactamente en cada órgano y cuánto es su peso total.

Un interesante estudio recién publicado trata de responder a estas preguntas. Como contar una a una las células es completamente imposible, los autores han usado una triple estrategia.

En primer lugar, han realizado una extensa revisión bibliográfica, recabando todos los datos disponibles referidos a la presencia de células inmunitarias en los tejidos. En concreto, trataron de recopilar las distintas densidades celulares, es decir, el número de células por gramo de tejido, además de datos histológicos.

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En segundo lugar, emplearon imágenes de células en canales múltiples, una nueva tecnología que permite identificar muchos biomarcadores de manera simultánea. Eso permite reconocer tejidos y fenotipos celulares complejos.

Y, en tercer lugar, echaron mano de la de convolución basada en patrones de metilación. Aunque el nombre puede parecer rocambolesco, la de convolución celular consiste en estimar, mediante técnicas computacionales, la proporción de células que existe en un tejido concreto. Como cada célula tiene un patrón de metilación característico, la combinación de ambas técnicas permite identificar las diferentes subpoblaciones celulares presentes en una muestra.

Nuestro sistema inmune tiene 1,8 billones de células

El uso y la validación cruzada de estas tres técnicas ha permitido a los autores llegar a la conclusión de que una persona prototípica –eso sí, varón de 20-30 años, 176 cm de estatura y 73 kg de peso– tiene un total de 1,8×10¹² células. Es decir, casi dos billones (según la nomenclatura española) de células. Son muchas, especialmente si tenemos en cuenta que los tejidos muscular y adiposo constituyen el 75 % del total de la masa corporal pero que, al tratarse de células muy grandes, solo representan el 0,2 % de todas las células de nuestro organismo.

La mayoría de las células inmunitarias se ubican en dos lugares: la médula ósea y el tejido linfático. La médula ósea contiene un 40 % de esa astronómica cantidad total de células –en un 80 %, neutrófilos–. En el tejido linfático se ubica el 39 % de las células inmunes, con un importante predominio de linfocitos. La piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal albergan, cada uno de ellos, un modesto 3 % del total.

Distribución de las células inmunitarias en el cuerpo humano. Estimaciones de las poblaciones de células inmunitarias por tipo de célula y tejido agrupadas por tejidos y sistemas primarios. GI significa tracto gastrointestinal. PNAS, CC BY-NC-ND.

Los macrófagos, que tienen una escasa representación en muchos tejidos, se acumulan en el hígado, donde representan el 70 % de las células inmunitarias de este órgano. También residen aquí un 30% de todas las células NK. De ahí se deduce que el hígado juega un importante papel en la respuesta inmunitaria, en especial en lo que se refiere a la eliminación de antígenos que han entrado por vía digestiva.

Si el sistema inmunitario fuese un órgano sólido pesaría más de un kilo

El estudio ofrece algunos descubrimientos sorprendentes. Por ejemplo, que si el sistema inmunitario fuese un órgano sólido pesaría 1.2 kg. O, lo que es lo mismo, tendría casi el mismo peso del hígado, considerado el órgano más grande y pesado.

De esos 1.2 kilos, los macrófagos, que representan apenas el 15 % del total de células inmunitarias, pesarían 600 gramos. Y las aún más escasas células dendríticas pesarían otros 100 gramos más. ¿Por qué? Pues debido al gran tamaño de estos dos tipos de células, que se contrapone al de los pequeños linfocitos, que a pesar de su elevado número solo representarían menos de 200 gramos en su conjunto. La masa de células inmunitarias contenidas en la médula ósea y el tejido linfático es la más relevante de todas (30 % y 27 % del total, respectivamente).

No obstante, la mayor sorpresa está relacionada con el tracto gastrointestinal. A diferencia de lo que se pensaba, aquí solo se ubica un 3 % del total de células inmunitarias, muchas menos de las esperadas. Y resulta también sorprendente que en el digestivo se acumulen alrededor de un 70 % de las células plasmáticas totales, que son las productoras de anticuerpos.

Mirando al futuro

Este estudio es relevante porque combina múltiples aproximaciones para resolver problemas que no permiten un abordaje directo, y que podría ser de interés para determinar el número de células pertenecientes a otros linajes.

Lo que es más importante aún, al ofrecernos una distribución global de las células del sistema inmunitario puede ayudarnos a entender mejor su organización global y, por tanto, cómo modularlo para diseñar terapias innovadoras.

Sender R, Weiss Y, Navon Y, Milo I, Azulay N, Keren L, et al.  The total mass, number, and distribution of immune cells in the human body. PNAS[Internet]2023[citado 23 oct 2023];120 (44): e2308511120. https://doi.org/10.1073/pnas.2308511120.

25 octubre 2023 | Fuente:  Conversación

Un estudio dirigido por investigadores del Centro Oncológico Integral Jonsson de la UCLA sugiere que la IL-21, una molécula soluble implicada en la activación del sistema inmunitario, puede ser una posible diana terapéutica para ayudar a reducir los efectos secundarios autoinmunitarios endocrinos causados por la terapia contra el cáncer con inhibidores de puntos de control.

Los investigadores descubrieron que un grupo específico de células inmunitarias CD8+ con una fuerte actividad letal, denominadas células T CD8+ citotóxicas CXCR6+ IFN-γ, desempeñan un papel central en este ataque autoinmune. También descubrieron que la actividad de estas células CD8+ estaba controlada por la IL-21 y que su bloqueo prevenía la autoinmunidad tiroidea.

«Nuestro estudio es el primero que analiza en profundidad la causa de la autoinmunidad tiroidea asociada a los inhibidores de puntos de control en seres humanos y pone de relieve una posible vía para prevenir esta toxicidad autoinmunitaria relacionada con el tratamiento», afirma la Dra. Melissa Lechner, profesora adjunta de Medicina en la división de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo de la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA y primera autora del estudio.

Los inhibidores de los puntos de control son un tipo de terapia contra el cáncer que aprovecha el poder del sistema inmunitario para combatir las células cancerosas y han demostrado tener un éxito notable en el tratamiento de múltiples tipos de cáncer avanzado. Si bien este tipo de terapia ha cambiado la faz del tratamiento del cáncer, con el aumento de la activación inmunitaria pueden producirse ataques autoinmunitarios no deseados contra tejidos sanos. Estos efectos adversos relacionados con el sistema inmunitario se producen en hasta el 60% de los pacientes tratados con esta terapia y pueden contribuir a la interrupción del tratamiento, hospitalizaciones e incluso la muerte prematura.

La causa de estas toxicidades autoinmunes sigue siendo en gran medida desconocida. En la actualidad no existen tratamientos eficaces para prevenir o revertir estos efectos adversos endocrinos inmunes durante la inmunoterapia del cáncer, que casi universalmente resultan en daño permanente de órganos y la necesidad de por vida de la terapia de reemplazo hormonal.

Para investigar la causa de las toxicidades autoinmunes que se producen durante la terapia contra el cáncer con inhibidores de puntos de control, el equipo utilizó la secuenciación de ARN unicelular de muestras de tiroides de pacientes. El equipo demostró entonces que las células T CD8+ efectoras expandidas clonalmente que expresan CXCR6+ Granzima B e interferón-γ están aumentadas en individuos con acontecimientos adversos tiroideos. Además, descubrieron que la IL-21 de las células T helper CD4+ impulsa la función tirotóxica de estas células T CD8+ y que la inhibición de la IL-21 en un modelo de ratón prevenía la autoinmunidad tiroidea asociada a los inhibidores de puntos de control.

Los resultados ponen de relieve las posibles vías inmunitarias que pueden utilizarse para reducir las toxicidades de la inmunoterapia en los pacientes. Entender cómo se desarrollan las toxicidades autoinmunes en pacientes tratados con inmunoterapia contra el cáncer ayudará a los investigadores a desarrollar estrategias para reducir estos efectos secundarios, haciendo que el tratamiento sea más seguro.

Además, los mecanismos que impulsan la autoinmunidad relacionada con la inmunoterapia del cáncer pueden compartirse con enfermedades autoinmunes espontáneas, como la diabetes de tipo 1 y la tiroiditis de Hashimoto. Así pues, los resultados de este estudio también pueden ayudar a los investigadores a identificar dianas para el tratamiento de un amplio número de enfermedades autoinmunes.

El estudio se publicó en la revista Science Translational Medicine.

Mayo 18/2023 (MedicalXpress) – Tomado de Oncology & Cancer – Immunology  Copyright Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network.

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